Question

【题目】科学家研发出一种新型水溶液锂电池，采用复合膜包裹的金属锂作负极，锰酸锂(LiMn2O4)作正极，以0.5mol/L Li2SO4水溶液作电解质溶液。电池充、放电时，LiMn2O4与Li2Mn2O4可以相互转化。下列有关该电池的说法正确的是（ ）

A.该电池放电时，溶液中的SO42-向电极b移动

B.该电池负极的电极反应式为：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑

C.电池充电时，阳极的电极反应式为：Li2Mn2O4-e-=LiMn2O4+Li+

D.电池充电时，外加直流电源的正极与电极a相连

Answer 1

【答案】C

【解析】

电池放电时为原电池原理，电极a上Li失电子发生氧化反应，作原电池负极，电极b上LiMn2O4在正极得到电子发生还原反应生成Li2Mn2O4，电池充电时，外加直流电源的正极与正极电极b相连为阳极发生氧化反应，外加直流电源的负极与负极电极a相连为阴极发生还原反应，进行分析判断。

A.该电池放电时，溶液中的SO42-向负极电极a移动，A错误；

B.电池放电时为原电池原理，电极a上Li失电子发生氧化反应，作原电池负极，电极反应式为：Li-e-=Li+，B错误；

C.电池充电时，外加直流电源的正极与正极电极b相连为阳极发生氧化反应，电极反应与正极相反，则反应式为：Li2Mn2O4-e-=LiMn2O4+Li+，C正确；

D.电池充电时，外加直流电源的正极与正极电极b相连为阳极发生氧化反应，D错误；

故合理选项是C。